一种封闭型深水湖库的生态修复治理方法技术

本发明专利技术公开了一种封闭型深水湖库的生态修复治理方法，包括雨水径流污染治理、湖底底泥基底改良、湖内底泥微地形重塑、水生态系统构建、水景观喷泉扬水系统搭建、驳岸及生态环境打造六个步骤。本发明专利技术综合采用解决面源径流污染、深水湖泊地形微改造、构建水生态系统等手段，可有效解决封闭型深水湖库，浅水区面积不足，沉水植物因水深光合作用不足存活率低，难以构建“水下森林”等难题；使水生生物多样性得以显著提高，恢复湖泊的自然结构与自净化功能，同时，湖面景观效果得以充分展现，改善湖泊水质的同时，提升生态效益、景观效果，且涉及的治理工艺较简单、成本较低，适合推广应用。适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种封闭型深水湖库的生态修复治理方法


[0001]本专利技术属于水环境治理
，具体涉及一种封闭型深水湖库的生态修复治理方法。

技术介绍

[0002]西南地区受地形影响，城市景观湖多为深“V”型深水湖泊，补水主要为雨水源补水，属于静止或流动性较差的封闭缓流水体，其水环境容量小、水温分层显著、底层水体溶解氧含量低、内源污染严重，水体浑浊、表观透明度低。春夏季极易引发湖湾区局部水体出现富营养化等问题，导致水下光照较弱，水生动、植物无法顺利生长，有益微生物数量大幅降低，湖内水生态系统缺失，进而导致水体自净能力较低，无法消纳雨季随地表径流入湖的污染物质及点源排放口排放的污染物等问题。
[0003]目前对于封闭性湖库的常规处理手段包括外源污染控源截污、人工湿地、清水型生态体系构建等方法，但缺乏对西南地区山地型湖泊治理的针对性，存在湖泊深水区占比大、沉水植物栽种面积不足、覆盖度不够、且栽种困难、不易存活等问题；同时曝气装置布设困难，且易搅动底泥，难以解决提升溶氧并实现深水区死水循环搅动等问题；整体治理效果较差、景观美感不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于针对现有技术存在的问题和不足，提供一种结合雨水径流污染治理、湖底底泥基底改良、湖内底泥微地形重塑、水生态系统构建、水景观喷泉扬水系统搭建、驳岸及生态环境打造的系统性解决方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种封闭型深水湖库的生态修复治理方法，包括雨水径流污染治理、湖底底泥基底改良、湖内底泥微地形重塑、水生态系统构建、水景观喷泉扬水系统搭建、驳岸及生态环境打造六个步骤；具体步骤包括如下：
[0007]1)雨水径流污染治理；
[0008]构建雨水径流污染治理系统，包括拦截净化雨水口、植草沟、湖滨缓冲带，具体如下：在雨水、鱼塘、农田等产生面源径流污染物的流经区域依次设置截净化雨水口、植草沟和湖滨缓冲带，充分发挥该系统对地表径流污染物的截留净化的功能，并改善生境条件；
[0009]2)基底改良；
[0010]包括底质消毒和底质改良；
[0011]底质消毒步骤为采用土壤消杀剂对土壤实施基底消杀，去除土壤中原有的病原菌体、野杂鱼及福寿螺等各种虫卵，以进一步去除底泥中的污染物，改善基础环境条件；
[0012]底质改良步骤在水生态系统构建前，投放微量营养元素剂(促生剂)溶液，多种营养成分含量配合成微量营养元素增加剂，同时投放底改微生物菌对基底进行改良，以促进高等植物快速定植，形成发达的根系和粗壮的植株，对病虫害有更强的抵抗力；通过添加微
量元素钙、镁、铁及其他营养成分均衡底质中营养的分布，一方面为沉水植物的根系发育提供有利条件，增强植物对环境的抗逆性；另一方面提高沉水植物对底泥、水体中以氮、磷为主营养盐的吸收利用率；
[0013]3)湖内底泥微地形重塑
[0014]将待修复治理的封闭型深水湖库的湖岸至湖心区域依次分为水深D<1m的Ⅰ区，1≤D<2m的Ⅱ区，2≤D<2.5m的Ⅲ区，2.5≤D<3m的Ⅳ区，3≤D<3.5m的
Ⅴ
区，D〉3.5m的
Ⅵ
区；
[0015]将Ⅰ区、Ⅱ区进行开挖，开挖至水深2～2.5m，所得开挖土进行湖内自身消纳，将其填至Ⅳ和
Ⅴ
区域，从而扩大浅水区水域面积，为沉水植物生长创造更好的条件；
[0016]保留
Ⅵ
区低洼地带，在湖中央形成深水区，水深3.5～5m；
[0017]4)水生态系统构建；
[0018]在
Ⅵ
区水深3.5
‑
5m的低洼地带设置可移动式沉水植物培养装置，它由上端中空的支撑柱、嵌入楔口、嵌入调节杆、支撑浮台、种植基层、顶部浮台和光源组成；其中，自下而上依次设置的嵌入调节杆、支撑浮台、种植基层、顶部浮台和光源形成培养种植区，通过若干根支撑柱扎根于底泥中作为整个装置的支柱，整个培养种植区与支撑柱之间通过嵌入调节杆连接；嵌入调节杆的一端依次与支撑浮台、种植基层相连接，形成承载区域，其中承载区域上进一步设置顶部浮台，并在其上部设置光源；嵌入调节杆的另一端设置与嵌入楔口开关尺寸和形状相配合的凹槽，然后将其嵌入支撑柱上端的中空部位，并通过设置在其中的嵌入楔口开关进行固定，同时沿高度方向在支撑柱中空部位设置若干个(2个以上)嵌入楔口开关，嵌入楔口开关通过自控系统控制其楔入状态，实现承载区域高度的可控调节。
[0019]装置培养种植区由支撑浮台作为支撑，浮台为聚乙烯泡沫材料，具有一定的浮力，便于装置依据水深上下调节；利用自控系统调控嵌入楔口收缩时，浮台上浮再通过调控下一个高度的嵌入楔口开关，实现承载区域高度的可控调节。浮台上部为种植基层(主要采用不锈钢网框，网框内铺设土工布，土工布顶部铺设0.2
‑
0.5cm的种植土)；种植土顶部种植沉水植物；装置培养种植区顶部为顶部浮台，内部加装光源，用于为沉水植物提供光照，提升光合作用能力；
[0020]在深水区采用可移动式沉水植物培养装置构建水生态系统，其中水生态系统包括种植在种植基层上的水生植物以及进一步构建的水生动物群落和微生物群落；具有成活率高，结构简便、易于维护等优点；
[0021]5)景观喷泉扬水系统搭建；
[0022]由喷泉扬水装置，进水管、出水管、循环水泵、自控系统、太阳能板、风机房组成；其中循环水泵与自控系统安装于安置在岸边的风机房内，太阳能板安装于风机房顶部，风机房为不锈钢材质。由光伏板通过太阳能转化为电能作为动力来源，通过自控系统供电，进水管道铺设于湖底，通过进水管与循环水泵连接，将湖底深水区死水流经进水管、出水管输送至喷泉扬水曝气装置；不仅对湖底深水区死水起到循环搅动作用，并且为水体充氧的同时实现水景观效果的打造。
[0023]所述喷泉扬水装置，从下至上依次为支撑平台、循环管道、喷头。支撑平台为聚乙烯泡沫材料，具有一定浮力，喷头以0.1～0.3cm的间距与循环管道连接，循环管道与出水管连接。通过风机房内的循环水泵将湖底水输送至喷头，形成喷泉景观效果，并同时使湖区死水形成循环搅动，起到增加溶氧、净化水质效果。
[0024]6)驳岸及生态环境打造；
[0025]构建物种多样性生境系统，用树桩或块石等构建多孔性生境，为鱼类系统提供冬眠、繁殖、躲避场所，设立滩涂为两栖动物及鸟类提供捕食、休憩、繁殖场所，为微生物及着生生物提供栖息地。
[0026]上述方案中，所述的拦截净化雨水口采用两层同心圆筒结构，包含自上而下依次设置的雨水篦子、不锈钢拦截器、净化雨水溢流口，内层柱状净化区及包覆在其外侧面的外层过滤区。其中不锈钢拦截器为间距为5～10mm的不锈钢条形框，作用为拦截进入雨水口的树叶、垃圾等较大污染物，以防止堵塞下层净化过滤区。内层净化区与外层过滤区分别装填不同的滤料。内层净化区由填装复配轻质滤料且侧面开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封闭型深水湖库的生态修复治理方法，其特征在于，包括如下步骤：1)雨水径流污染治理；在产生面源径流污染物的流经区域依次设置拦截净化雨水口、植草沟和湖滨缓冲带；2)湖底底泥基底改良；包括底质消毒和底质改良；其中，采用土壤消杀剂对土壤实施底质消毒；底质改良步骤在水生态系统构建前，投放微量营养元素剂溶液，同时投放底改微生物菌对基底进行改良；3)湖内底泥微地形重塑将封闭型深水湖库的湖岸至湖心区域依次分为水深D<1m的Ⅰ区，1≤D<2m的Ⅱ区，2≤D<2.5m的Ⅲ区，2.5≤D<3m的Ⅳ区，3≤D<3.5m的
Ⅴ
区，D>3.5m的
Ⅵ
区；将Ⅰ区和Ⅱ区进行开挖，开挖至水深2～2.5m，所得开挖土进行湖内自身消纳，将其回填至Ⅳ和
Ⅴ
区域，扩大浅水区水域面积；4)水生态系统构建；在
Ⅵ
区水深3.5～5m的低洼地带设置可移动式沉水植物培养装置，它由支撑柱、嵌入楔口、嵌入调节杆、支撑浮台、种植基层、顶部浮台和光源组成；其中，自下而上依次设置的嵌入调节杆、支撑浮台、种植基层、顶部浮台和光源形成培养种植区，支撑柱扎根于底泥中作为整个装置的支柱，培养种植区与支撑柱之间通过嵌入调节杆连接，嵌入调节杆与支撑柱之间通过嵌入楔口调节上下高度；利用深水区设置的可移动式沉水植物培养装置构建水生态系统，其中水生态系统包括种植在种植基层上的水生植物以及构建的水生动物群落和微生物群落；5)景观喷泉扬水系统搭建；景观喷泉扬水系统由喷泉扬水装置、进水管、出水管、循环水泵、自控系统、太阳能板、风机房组成；其中循环水泵与自控...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪君晖，胡谋东，余泽强，王悦，江郑，陈莉，李卷利，
申请(专利权)人：中建三局绿色产业投资有限公司，
类型：发明
国别省市：